Imunitní systém
Imunitní systém je soubor tkání, které spolupracují na obraně proti infekcím. Imunitní mechanismy pomáhají organismu identifikovat patogen a neutralizovat jeho hrozbu.
Imunitní systém dokáže odhalit a identifikovat mnoho různých druhů původců onemocnění. Příkladem jsou viry, bakterie a parazité. Imunitní systém dokáže rozpoznat rozdíl mezi vlastními zdravými buňkami nebo tkáněmi a "cizími" buňkami. Odhalení nezdravého vetřelce je komplikované, protože vetřelci se mohou vyvíjet a přizpůsobovat tak, že je imunitní systém již neodhalí.
Jakmile je cizí buňka nebo bílkovina detekována, imunitní systém vytvoří protilátky pro boj s vetřelci a vyšle speciální buňky ("fagocyty"), aby je pohltily.
Ilja Mečnikov, jeden ze zakladatelů imunologie
Snímek skenovacího elektronového mikroskopu jednoho neutrofilu (žlutě), který pohlcuje bakterie antraxu (oranžově).
Vrozený imunitní systém
Dokonce i jednoduché jednobuněčné organismy, jako jsou bakterie, mají enzymové systémy, které chrání před virovými infekcemi. Další základní imunitní mechanismy se objevily u dávných forem života a zůstaly zachovány u jejich moderních potomků, jako jsou rostliny a hmyz. Mezi tyto mechanismy patří antimikrobiální peptidy (tzv. defensiny), fagocytóza a komplementový systém. Jedná se o vrozený imunitní systém, který nespecificky brání hostitele před infekcemi. Nejjednodušším vrozeným systémem je buněčná stěna nebo bariéra na vnější straně, která brání vetřelcům proniknout dovnitř. Například kůže brání většině vnějších bakterií proniknout dovnitř.
Adaptivní imunitní systém
Obratlovci, včetně člověka, mají mnohem propracovanější obranné mechanismy. Vrozený imunitní systém mají všichni metazoa, ale adaptivní imunitní systém se vyskytuje pouze u obratlovců.
Adaptivní imunitní odpověď dává imunitnímu systému obratlovců schopnost rozpoznat a zapamatovat si konkrétní patogeny. Systém provádí silnější útoky při každém setkání s patogenem. Je adaptivní, protože imunitní systém se připravuje na budoucí výzvy.
Typický imunitní systém obratlovců se skládá z mnoha typů bílkovin, buněk, orgánů a tkání, které se vzájemně ovlivňují ve složité a neustále se měnící síti. Tato získaná imunita vytváří jakousi "imunologickou paměť".
Základem očkování je proces získané imunity. Primární odpověď se může vyvinout za 2 dny až 2 týdny. Poté, co tělo získá imunitu vůči určitému patogenu, pokud dojde k opětovné infekci tímto patogenem, nazývá se imunitní odpověď sekundární reakce.
Autoimunitní poruchy
U některých organismů má imunitní systém v sobě vlastní problémy, tzv. poruchy. Ty mají za následek další onemocnění, včetně autoimunitních chorob, zánětlivých onemocnění a případně i rakoviny. Nemoci způsobené poruchami imunity vznikají, když je imunitní systém méně aktivní, než je obvyklé. Imunodeficience může být buď důsledkem genetického (dědičného) onemocnění, nebo infekce, jako je syndrom získaného selhání imunity (AIDS), který je způsoben retrovirem HIV, nebo jiných příčin.
Naproti tomu autoimunitní onemocnění jsou důsledkem imunitního systému, který napadá normální tkáně, jako by to byly cizí organismy. Mezi běžné autoimunitní choroby patří Hashimotova tyreoiditida, revmatoidní artritida, diabetes 1. typu a lupus erythematodes.
Imunologie se zabývá všemi aspekty imunitního systému. Je velmi důležitý pro zdraví a nemoci.
Historie imunologie
Imunologie je vědecká část medicíny, která zkoumá příčiny imunity vůči nemocem. Již po mnoho staletí si lidé všímají, že ti, kteří se uzdraví z některých infekčních onemocnění, již podruhé touto nemocí neonemocní.
V 18. století prováděl Pierre Louis Maupertuis pokusy se štířím jedem a zjistil, že někteří psi a myši jsou vůči tomuto jedu imunní. Toto a další pozorování získané imunity vedlo Louise Pasteura (1822-1895) k rozvoji očkování a zárodečné teorie nemocí. Pasteurova teorie byla v přímém rozporu se soudobými teoriemi nemocí, jako byla teorie miasmatu. Teprve důkazy Roberta Kocha (1843-1910) publikované v roce 1891 (za které mu byla v roce 1905 udělena Nobelova cena) potvrdily, že mikroorganismy jsou příčinou infekčních onemocnění. Viry byly potvrzeny jako lidské patogeny v roce 1901, kdy Walter Reed (1851-1902) objevil virus žluté zimnice.
Koncem 19. století učinila imunologie díky rychlému vývoji velký pokrok ve studiu humorální imunity a buněčné imunity. Zvláště důležitá byla práce Paula Ehrlicha (1854-1915), který navrhl teorii postranních řetězců, aby vysvětlil specifičnost reakce antigen-protilátka. Nobelovu cenu za rok 1908 získali společně Ehrlich a zakladatel buněčné imunologie Ilja Mečnikov (1845-1916).
Evoluce
Imunitní systém je nesmírně starý a může pocházet od jednobuněčných eukaryot, která potřebovala rozlišit, co je potrava a co je jejich součástí.
"Genomická analýza rostlin a živočichů poskytuje důkaz, že v době, kdy se předkové rostlin a živočichů rozdělili, existoval sofistikovaný mechanismus obrany hostitele. Tímto systémem, který sdílejí rostliny i živočichové, je Toll dráha aktivace funkce genů NFκB.... Potřebné sekvence DNA se nacházejí u bezobratlých, obratlovců i rostlin".
Související stránka
Otázky a odpovědi
Otázka: Co je to imunitní systém?
Odpověď: Imunitní systém je soubor tkání, které spolupracují, aby odolaly infekcím a pomohly organismu identifikovat a neutralizovat hrozby původců nemocí, jako jsou viry, bakterie a paraziti.
Otázka: Jak imunitní systém detekuje cizí buňky nebo bílkoviny?
Odpověď: Imunitní systém dokáže rozpoznat rozdíl mezi vlastními zdravými buňkami nebo tkáněmi a "cizími" buňkami. Nezdravé vetřelce dokáže rozpoznat tak, že zjistí změny v jejich struktuře nebo složení.
Otázka: Jak imunitní systém reaguje na cizí buňky nebo bílkoviny?
Odpověď: Jakmile imunitní systém zjistí cizí buňku nebo bílkovinu, vytvoří proti nim protilátky a vyšle speciální buňky ("fagocyty"), aby je pohltily.
Otázka: Jaké jsou příklady původců nemocí, které může imunitní systém odhalit?
Odpověď: Mezi příklady původců nemocí, které může imunitní systém odhalit, patří viry, bakterie a paraziti.
Otázka: Proč je pro imunitní systém obtížné odhalit nezdravé vetřelce?
Odpověď: Pro imunitní systém je obtížné odhalit nezdravé vetřelce, protože se mohou vyvíjet a přizpůsobovat tak, že se již neliší od zdravých buněk nebo tkání.
Otázka: Co se stane, když imunitní systém identifikuje vetřelce?
Odpověď: Když imunitní systém identifikuje vetřelce, vytvoří proti němu protilátky a vyšle speciální fagocyty, aby ho pohltily.
Otázka: Jak fagocyty pomáhají chránit před infekcí?
Odpověď: Fagocyty jsou specializované buňky vyslané imunitním systémem, které se chovají jako malé postavičky Pac-Mana - "požírají" všechny cizí vetřelce, na které narazí, aby se chránily před infekcí.